城市軌道交通地上線安全運(yùn)營環(huán)境分析與對策

張 嵐 李得偉

(1.北京市地鐵運(yùn)營有限公司 北京 100044;2.北京交通大學(xué) 北京 100044)

城市軌道交通地上線安全運(yùn)營環(huán)境分析與對策

張 嵐1李得偉2

(1.北京市地鐵運(yùn)營有限公司 北京 100044;2.北京交通大學(xué) 北京 100044)

針對城市軌道交通地上線半開放導(dǎo)致自然安全環(huán)境和社會安全環(huán)境復(fù)雜的問題，結(jié)合北京地鐵地上線路運(yùn)營的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，分析地上線路在惡劣天氣、爆發(fā)大客流、結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、意外狀況、侵限、周邊工程、人為破壞、社會安全意識共8方面的安全問題，探討不同問題對地鐵運(yùn)營安全的具體影響及嚴(yán)重后果，有針對性地提出城市軌道交通安全運(yùn)營管理的對策，為建立網(wǎng)絡(luò)化條件下的安全運(yùn)營管理制度提供借鑒。

城市軌道交通 地上線 安全運(yùn)營 管理對策 北京地鐵

隨著城市化進(jìn)程的加快和大都市的不斷擴(kuò)張，城市交通問題愈來愈嚴(yán)重。近年來，城市軌道交通作為緩解城市交通擁堵、建設(shè)低碳型社會的重要手段，得到了充分的發(fā)展。城市軌道交通可分為地下線和地上線(含地面線和高架線)，適用于不同的城市規(guī)模、建設(shè)條件和運(yùn)營環(huán)境［1］。與地下線相比較，城市軌道交通地上線具有技術(shù)難度小、投資造價(jià)低、建設(shè)速度快等優(yōu)點(diǎn)，因此在許多城市迅速發(fā)展應(yīng)用。然而，地上線路由于暴露在露天環(huán)境下，其安全運(yùn)營環(huán)境產(chǎn)生了許多新問題，安全管理更加復(fù)雜。目前，國內(nèi)外對城市軌道交通安全管理的研究主要都是針對地下線的情況［2-5］，筆者結(jié)合北京地鐵地上線路運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)，基于現(xiàn)狀，深入分析城市軌道地上線路運(yùn)營環(huán)境的特點(diǎn)及可能引發(fā)的運(yùn)營安全問題，有針對性地提出相應(yīng)的預(yù)防和處置對策，為軌道交通運(yùn)營安全管理提供借鑒。

1 北京地鐵地上線路概況及其特點(diǎn)

1.1 北京地鐵地上線路概況

截至2010年底，北京地鐵運(yùn)營有限公司(以下簡稱“公司”)運(yùn)營12條線路，其中13號線、八通線、5號線、機(jī)場線、亦莊線、房山線、15號線和昌平線8條線路的全部或部分區(qū)段為地上線，地上線里程已經(jīng)接近線路總里程的50%(見表1、圖1)。

表1 北京地鐵地上線路統(tǒng)計(jì)

圖1 北京市軌道交通地上線路里程發(fā)展趨勢

1.2 北京地鐵地上線運(yùn)營環(huán)境特點(diǎn)

1)空間開闊，視野良好。相較于地下線路來說，地上線路車輛運(yùn)行區(qū)域周邊空間較為開闊、無遮擋，日間光線充足、視野良好，有利于乘務(wù)員的了望和駕駛作業(yè)。

2)長大區(qū)間較多。地上線路多為中心城區(qū)與新城區(qū)的聯(lián)絡(luò)線，線路里程較長，多為高架線路，站間距較大且長大區(qū)間多，有利于提高列車運(yùn)行速度，但是會對區(qū)間設(shè)備維護(hù)維修和巡視管理造成一定的不便。

3)周邊影響因素復(fù)雜。相對于地下線路全封閉的獨(dú)立運(yùn)營系統(tǒng)，地上線路處于半開放狀態(tài)，自然環(huán)境和社會環(huán)境更加復(fù)雜，各種因素均可能對運(yùn)營造成影響和危害，控制難度大。

4)隱患問題辨識度高。相對于地下運(yùn)營環(huán)境封閉、出入口少、安全疏散難度大的特點(diǎn)，地面運(yùn)營線路在行車過程中發(fā)生的隱患和問題相對容易被發(fā)現(xiàn)，乘務(wù)員和站務(wù)員能夠及時(shí)應(yīng)對處置。

2 地上線環(huán)境造成安全運(yùn)營的難點(diǎn)

圖2 城市軌道交通地上線影響因素構(gòu)成

2.1 主要問題

地上線處于開放狀態(tài)，受外界環(huán)境的影響較大。主要是自然環(huán)境和社會環(huán)境兩個(gè)方面，如圖 2所示。

2.2 自然環(huán)境

2.2.1 惡劣天氣和氣候影響

自然環(huán)境影響最突出的是天氣和氣候環(huán)境，大風(fēng)、暴雪、大霧等惡劣天氣，均可能影響行車安全或造成嚴(yán)重后果，如表2所示。2009年冬季，北京地鐵13號線、機(jī)場線因暴雪造成受流器與三軌接觸不良，維持大間隔運(yùn)營，對正常運(yùn)輸組織產(chǎn)生了很大影響。同時(shí)，突發(fā)惡劣天氣時(shí)，由于道路交通條件變化、行車不暢，由地面交通轉(zhuǎn)乘地鐵的乘客較多，且惡劣天氣時(shí)出站乘客滯留，有可能發(fā)生車站人流超過承載能力的情況，從而引發(fā)安全問題。

表2 惡劣天氣對地上線行車的安全影響

除各類異常災(zāi)害天氣以外，氣候特點(diǎn)對地上線路的安全影響更為常態(tài)化。例如北京是溫帶大陸季風(fēng)性氣候，春季多風(fēng)、夏季酷熱、秋季短暫、冬季低溫，均對地上線路的安全運(yùn)營以及車輛、設(shè)備設(shè)施的運(yùn)行、維護(hù)、保養(yǎng)造成困難。

2.2.2 對車輛設(shè)備運(yùn)行可靠度的影響

在惡劣環(huán)境下，車輛設(shè)備運(yùn)行的可靠度可能受到影響。例如:雨季潮濕環(huán)境對車輛電氣設(shè)備和供電、機(jī)電等設(shè)備的安全運(yùn)行產(chǎn)生影響;在惡劣天氣下大客流的運(yùn)輸，可能因車輛設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)造成故障增加、可靠度下降。目前，北京地鐵線網(wǎng)中較為突出的是13號線西段(龍澤—知春路區(qū)段)和八通線西段(雙橋—四惠區(qū)段)，高峰時(shí)段列車滿載率超過120%。一方面，超過列車最大承受滿載率的極限，對車輛機(jī)械走行部位的安全造成潛在影響;另一方面，若在惡劣天氣條件下突發(fā)影響客流組織疏散的情況，可能對整體線網(wǎng)的安全運(yùn)行產(chǎn)生重大影響。

2.2.3 周邊構(gòu)筑物和建筑物

地上線處于半開放狀態(tài)，周邊建筑物、構(gòu)筑物情況復(fù)雜，在地鐵運(yùn)營控制區(qū)內(nèi)，可能由于周邊設(shè)施的不穩(wěn)定發(fā)生異物墜落、侵入運(yùn)營限界的情況，對地鐵安全行車造成影響。例如，北京地鐵機(jī)場線的部分區(qū)段，由于周邊的樹木生長進(jìn)入運(yùn)營限界，冬春季節(jié)易發(fā)生樹木枝干落入軌行區(qū)的情況，對行車安全造成嚴(yán)重隱患。13號線、八通線的橋下空間和運(yùn)營控制區(qū)內(nèi)，百余處違章建設(shè)的停車場、活動房、自由市場等，嚴(yán)重影響軌道交通的消防安全、建筑安全和行車安全。

2.2.4 其他異常情況

冬春季節(jié)風(fēng)干物燥，由各類原因引起的線路周邊起火等突發(fā)異常情況，若未及時(shí)發(fā)現(xiàn)，可能危及行車安全。2011年3月，13號線東段北苑—望京西下行區(qū)間因路外雜草起火，蔓延至運(yùn)營線路，把軌道供電線纜燒損，造成當(dāng)日停運(yùn)3列，晚到5 min以上10列、2 min以上12列，中途折返1列，調(diào)表35個(gè)。

2.3 社會環(huán)境

2.3.1 侵入限界

地上線路運(yùn)營區(qū)域兩側(cè)用防護(hù)網(wǎng)隔離，但由于人為破壞及各種原因造成防護(hù)網(wǎng)破裂和毀壞后，可能發(fā)生有人非法進(jìn)入行車區(qū)域、騷擾正常行車的事件。近3年來，各類非法進(jìn)入北京軌道交通運(yùn)營區(qū)域的事件年均超過20起。

2.3.2 周邊工程

近年來，城市建設(shè)速度加快，使地鐵運(yùn)營線路周邊的工程量猛增，地鐵線路周邊各類穿越、接口和其他配合工程與日俱增。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2008、2009年地鐵對外配合工程數(shù)量分別為16和19項(xiàng)，2010年對外配合工程21項(xiàng)，26處，部分工程需要區(qū)段限速并可能影響車站客運(yùn)組織。此外，地上線高架橋梁等可能受到道路交通的碰撞沖擊等破壞，對運(yùn)營基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)造成破壞。

2.3.3 人為破壞

人為破壞是地上線路安全運(yùn)營的最大隱患。北京地鐵13號線在2004—2006年間遭到破壞200余次，主要是社會閑散人員夜間盜竊運(yùn)營電纜、波導(dǎo)管等設(shè)備，因設(shè)備狀態(tài)不良影響運(yùn)營超過200 min。另外，其他違規(guī)破壞行為對運(yùn)營線路的影響很大，包括部分乘客攜帶危險(xiǎn)品進(jìn)站、逐年增長的故意自殺行為，也對地上線行車造成不可忽視的影響。

2.3.4 社會安全意識

地鐵已經(jīng)成為廣大乘客出行的首選交通工具，2008年以來，北京地鐵客流呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，2010年以來有8次刷新日客流量記錄。但在大客流條件下，乘客和全社會的安全意識、安全行為與安全出行的要求還存在較大差距，需要全社會共同構(gòu)建、維護(hù)地鐵安全運(yùn)行的良好環(huán)境。

3 地上線安全運(yùn)營管理對策

3.1 自然環(huán)境方面

3.1.1 應(yīng)對風(fēng)雪霧等惡劣天氣和氣候影響

建立聯(lián)動協(xié)調(diào)機(jī)制，制定應(yīng)急預(yù)案。一是加強(qiáng)地鐵運(yùn)營基礎(chǔ)建設(shè)。4年間，在現(xiàn)有的設(shè)計(jì)能力和硬件設(shè)備情況下公司連續(xù)21次提高運(yùn)力(如表3所示)，通過各種手段緩解運(yùn)力與運(yùn)量之間的矛盾，最大限度地滿足乘客出行需求。特別是突發(fā)異常天氣影響下，調(diào)度部門適時(shí)調(diào)整列車運(yùn)行圖，增加運(yùn)力。

二是建立聯(lián)動協(xié)調(diào)機(jī)制。根據(jù)市有關(guān)部門災(zāi)害天氣預(yù)警預(yù)報(bào)信息，及時(shí)調(diào)整運(yùn)營組織方案，提前啟動應(yīng)急預(yù)案，做好應(yīng)對措施。例如:遇暴雨天氣時(shí)，及時(shí)與市政管委等部門聯(lián)動，提前布置防汛設(shè)備物資、落實(shí)車站防汛措施;遇暴雪惡劣天氣時(shí)，則夜間不停電，安排電客車上線運(yùn)行進(jìn)行軋道，提前送電下車，對地上線22處重點(diǎn)道岔部位實(shí)行專人保障，加強(qiáng)各車場掃雪、鏟冰作業(yè)，各條運(yùn)營線均加大運(yùn)力，縮短運(yùn)營間隔，加強(qiáng)廣播宣傳，及時(shí)補(bǔ)充、更換防滑墊等。對于暴雪天氣逐漸增多的情況，還需進(jìn)一步強(qiáng)化技術(shù)保障手段，如購置地上線吹雪車、加裝道岔融雪裝置和安裝防雪棚設(shè)施，相應(yīng)加大搶險(xiǎn)器材及防滑墊等物資的儲備，不斷完善雪天保障方案，并加強(qiáng)演練。

表3 北京地鐵公司提高運(yùn)力情況統(tǒng)計(jì)

3.1.2 應(yīng)對周邊構(gòu)、建筑物及其他異常情況影響

針對可能影響運(yùn)營安全的線路周邊構(gòu)、建筑物情況，組織進(jìn)行全面調(diào)查、分析，掌握其危害性，加強(qiáng)與周邊管理部門的溝通協(xié)調(diào)，100%確認(rèn)管理部門和責(zé)任主體，采取整改、預(yù)防、減災(zāi)措施。特別針對橋梁等重點(diǎn)部位，成立橋梁隧道管理部門，布設(shè)監(jiān)測裝置，購置橋梁檢測設(shè)備車輛，加強(qiáng)日常巡視保養(yǎng)，并委托第三方定期監(jiān)測，確保結(jié)構(gòu)安全。

3.2 社會環(huán)境方面

3.2.1 應(yīng)對侵入限界和人為破壞

完善制度法規(guī)，從法律上杜絕破壞運(yùn)營安全的行為。2009年修訂了《北京城市軌道交通安全運(yùn)營管理辦法》，明令禁止各類侵入運(yùn)營限界及破壞運(yùn)營設(shè)備的行為，地鐵安全運(yùn)營受到更完善的法規(guī)保護(hù)。

對于破壞隔離網(wǎng)進(jìn)入運(yùn)營區(qū)域的行為，特別是人為破壞的行為，要加強(qiáng)技防和人防手段。技防方面，對部分人為破壞區(qū)域加裝遠(yuǎn)程監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)，13號線、八通線共加裝攝像頭600余處，若發(fā)生侵入運(yùn)營區(qū)域的行為，監(jiān)控系統(tǒng)自動識別、報(bào)警，與公安部門聯(lián)動;人防方面，組織地上線巡視保安隊(duì)伍，實(shí)行夜間不間斷巡視檢查，有效控制了人為破壞事件的發(fā)生，2008年以后未發(fā)生過相關(guān)事件。

3.2.2 應(yīng)對結(jié)構(gòu)破壞

針對可能影響地鐵土建結(jié)構(gòu)安全的穿越、連接等工程風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)進(jìn)一步完善地鐵線路穿越工程和配合工程技術(shù)管理標(biāo)準(zhǔn)，重點(diǎn)工程實(shí)行掛賬管理;相關(guān)單位和部門應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)協(xié)調(diào)，建立技術(shù)審查和安全評估機(jī)制，落實(shí)相應(yīng)的安全保障制度和應(yīng)急機(jī)制;應(yīng)加強(qiáng)防護(hù)，通過加裝橋梁防撞柱、關(guān)鍵部位加裝攝像頭等措施，加強(qiáng)抵御外部風(fēng)險(xiǎn)的能力。2010年，有2處發(fā)生了結(jié)構(gòu)變形超標(biāo)的問題，均得到了及時(shí)發(fā)現(xiàn)并妥善處理。

3.2.3 應(yīng)對安全意識不足

安全意識的建立和強(qiáng)化是一個(gè)長期的過程，北京地鐵利用各種手段，廣泛開展乘客的安全宣傳活動，努力營造良好的安全乘車氛圍。公司每年印制40萬冊《北京地鐵安全服務(wù)手冊》《北京地鐵交通安全指南》《地鐵安全50個(gè)怎么辦》等宣傳品，免費(fèi)向乘客發(fā)放;制作了安全宣傳紀(jì)念品，放映了引導(dǎo)乘客安全乘車的宣傳片，利用地鐵電視、《信報(bào)》《新乘坐》等媒體，向廣大乘客宣傳地鐵安全常識;同時(shí)不斷擴(kuò)充安全宣傳志愿者隊(duì)伍，與社會媒體合作，擴(kuò)大宣傳受眾面，開展安全知識進(jìn)社區(qū)、進(jìn)學(xué)校、進(jìn)廠礦等活動，通過媒體輿論，倡導(dǎo)自我安全、自覺安全的行為理念，營造全社會共同關(guān)注地鐵安全的良好氛圍。

4 結(jié)語

城市軌道交通地上線運(yùn)營環(huán)境復(fù)雜，面臨諸多客觀問題和挑戰(zhàn)，自然環(huán)境和社會環(huán)境對其安全運(yùn)營的影響很大。地上線路環(huán)境的安全問題能夠通過加強(qiáng)技術(shù)防范和管理防范相結(jié)合的措施來應(yīng)對，實(shí)踐證明取得了良好的效果。

地上線安全運(yùn)營是地鐵安全管理的重要課題，隨著形勢的發(fā)展變化，既有措施和對策將不能完全滿足運(yùn)營需求，必須在實(shí)踐中不斷改進(jìn)提高。在網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營的條件下，針對地上線長大區(qū)間和高架線路的綜合安全管控措施和應(yīng)急保障機(jī)制還需進(jìn)一步探索研究。

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［4］代寶干，汪彤，丁輝，等.地鐵運(yùn)營系統(tǒng)危險(xiǎn)有害因素辨識分析［J］.中國安全科學(xué)學(xué)報(bào)，2005，15(10):80-83.

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Analysis and Countermeasures of Safety Operation Environment for Beijing Mass Transit Railway Elevated and Surface Lines

Zhang Lan1Li Dewei2
(1.Beijing Metro Operation Corporation，Beijing 100044;2.Beijing Jiaotong University，Beijing 100044)

Abstract:In accordance with the complicated safety problems on natural and social environment for elevated and surface lines of mass transit railways arising from their semi-opening characteristics，incorporating the practical operation experience of Beijing metro elevated and surface lines，the paper analyzes typical safety problems involving bad weather，large-scale passenger flow，structural instability，accidents，clearance intrusion，surrounding projects，human-caused damages and social safety sense，discussing possible effects and consequences on metro operation respectively with countermeasures proposed to cope with them for the safety operation management of urban rail transit.This provides guidelines for setting up safety management regulations under network condition.

Key words:mass transit railway;surface line;safety problem;countermeasures

U239.5

A

1672-6073(2012)02-0009-04

10.3969/j.issn.1672-6073.2012.02.003

收稿日期:2011-04-26

2011-05-23

作者簡介:張嵐，女，工程師，從事城市軌道交通研究，lanzhang06@sohu.com

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(60674012，61004105)

(編輯:曹雪明)